福田の数学〜東京慈恵会医科大学2022年医学部第1問〜確率の基本性質 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜東京慈恵会医科大学2022年医学部第1問〜確率の基本性質

問題文全文(内容文):
袋Aには白玉2個、赤玉1個、袋Bには白玉1個、赤玉2個が入っている。
この状態から始めて、次の操作を繰り返し行う。
操作
① 袋A、袋Bから玉を1個ずつ取り出す。
② $(\textrm{i})$取り出した2個の玉の色が同じである場合は、取り出した玉を2個とも
袋Aに入れる。
$(\textrm{ii})$取り出した2個の玉の色が異なる場合は、袋Aから取り出した玉は袋B
に入れ、袋Bから取り出した玉は袋Aに入れる。
このとき、
・操作を2回繰り返した後に袋Aに入っている赤玉の個数が1個である確率は$\boxed{\ \ (ア)\ \ }$
・操作を3回繰り返した後に袋Aに入っている赤玉の個数が0個である確率は$\boxed{\ \ (イ)\ \ }$
である。

2022東京慈恵会医科大学医学部過去問
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#東京慈恵会医科大学
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
袋Aには白玉2個、赤玉1個、袋Bには白玉1個、赤玉2個が入っている。
この状態から始めて、次の操作を繰り返し行う。
操作
① 袋A、袋Bから玉を1個ずつ取り出す。
② $(\textrm{i})$取り出した2個の玉の色が同じである場合は、取り出した玉を2個とも
袋Aに入れる。
$(\textrm{ii})$取り出した2個の玉の色が異なる場合は、袋Aから取り出した玉は袋B
に入れ、袋Bから取り出した玉は袋Aに入れる。
このとき、
・操作を2回繰り返した後に袋Aに入っている赤玉の個数が1個である確率は$\boxed{\ \ (ア)\ \ }$
・操作を3回繰り返した後に袋Aに入っている赤玉の個数が0個である確率は$\boxed{\ \ (イ)\ \ }$
である。

2022東京慈恵会医科大学医学部過去問
投稿日:2022.02.22

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問題文全文(内容文):
ある1つの箱から とり出して戻すを3回行ったら
●●○となった
箱がAである確率を求めよ

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福田の数学〜浜松医科大学2022年医学部第4問〜確率漸化式と誤った答案に対する指摘

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
次の問題
問題
表面と裏面が出る確率がそれぞれであるコインを投げる試行を繰り返し、同
じ面が3回連続して出た時点で試行を終了する。n回投げ終えた段階で試行が
終了する確率 $p_n$を求めよ。
に対する次の答案Aについて以下の問いに答えよ。
(1) もし答案Aに誤りがあれば誤りを指摘し、その理由を述べよ。ただし、すでに
指摘してある誤った結論から論理的に導き出した結論を誤りとして指摘する必要
はない。誤りがないときは「誤りなし」と答えよ。
(2) 答案Aで導かれたp_nと正解の$p_n$とで値が異なるとき、値が異なる最小のnを
求め、そのnに対する正解のpnの値を答えよ。そのようなnがないときは
「すべて一致する」と答えよ。

答案A
自然数nに対して、コインをn回投げ終えた段階で、その後最短で試行が終了するために
必要な回数がk回($k \geqq 0$)である確率を$p_n(k)$とする。このとき、
kは0,1,2のいずれかであるから、確率の総和は
$p_n(0)+p_n(1)+p_n(2)=1$
である。また、$p_n(0)=p_n,p_{n+1}(0)=\frac{1}{2}p_n(1),p_{n+2}(0)=\frac{1}{4}p_n(2)$であるから漸化式
$p_n+2p_{n+1}+4p_{n+2}=1 (n \geqq 1)$
を得る。ここで$\frac{1}{7}+\frac{2}{7}+\frac{4}{7}=1$なので、$q_n=2^n(p_n-\frac{1}{7})$とすれば
$q_n+q_{n+1}+q_{n+2}=0$
である。よって$n \geqq 4$に対して
$q_n=-q_{n-1}-q_{n-2}=(q_{n-2}+q_{n-3})-q_{n-2}=q_{n-3}$
が成立する。以上より、
$Q(x)=
\left\{
\begin{array}{1}q_1 (nを3で割った時の余りが1のとき)\\
q_2 (nを3で割った時の余りが2のとき)\\
q_3      (nが3で割り切れるとき)\\
\end{array}
\right.$
とすれば求める確率は
$p_n=\frac{q_n}{2^n}+\frac{1}{7}=\frac{Q(n)}{2^n}+\frac{1}{7} (n \geqq 4)$
である。また最初の2項は定義より$p_1=p_2=0$であり$p_n$の漸化式で$n=1$とすれば
$p_1+2p_2+4p_3=1$ であるから$p_3=\frac{1}{4}$である。さらに
$q_1=-\frac{2}{7}, q_2=-\frac{4}{7}, q_3=\frac{6}{7}$
である。したがって
$p_1=p_2=0, p_3=\frac{1}{4}, p_n=\frac{Q(n)}{2^n}+\frac{1}{7} (n \geqq 4)$
となる。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\fbox{1}$ 次の$\square$にあてはまる適切な数値を解答欄に記入せよ。
袋$A$には赤玉$3$個、白玉$1$個、袋$B$には赤玉$1$個、白玉$3$個が入っている。
「袋$A$から$2$個の玉を取り出して袋$B$に入れ、次に袋$B$から$2$個の玉を取り出して袋$A$に入れる」という操作を繰り返す。$1$回の操作の後、袋$A$に白玉が$2$個以上ある確率は$\fbox{(ア)}$、$2$回の操作の後、袋$A$の中が白玉だけになる確率は$\fbox{(イ)}$である。
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福田の数学〜早稲田大学2021年理工学部第4問〜場合の数と確率

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単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#場合の数#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{4}}$ $n,k$を$2$以上の自然数とする。$n$個の箱の中に$k$個の玉を無作為に入れ、各箱に入った玉の
個数を数える。その最大値と最小値の差がlとなる確率を$P_l(0 \leqq l \leqq k)$とする。
(1)$n=2,$ $k=3$のとき、$P_0,P_1,P_2,P_3$を求めよ。

(2)$n \geqq 2,$ $k=2$のとき、$P_0,P_1,P_2$を求めよ。

(3)$n \geqq 3,$ $k=3$のとき、$P_0,P_1,P_2,P_3$を求めよ。

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京都大 確率

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単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学
指導講師: 鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
$1~5$の数を等確率で入れて$n$桁の整数を作る
$X$が3で割り切れる確率を求めよ

出典:2017年京都大学 過去問
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